ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2018 - Kèm File CAD

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.15 MB, 35 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN
CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ
TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2018

GVHD: T.S PHẠM MINH HIẾU
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 1

TÊN SINH VIÊN:
LÊ NGỌC ANH
NGUYỄN SỸ HÙNG ANH
NGUYỄN TUẤN ANH
VŨ ĐỨC TUẤN ANH
HOÀNG XUÂN BÁCH

Chương I. Giới thiệu chung về hệ thống phanh trên ô tô hiện nay
1.1. Mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ của hệ thống phanh.
1.1.1.Mục đích:
Làm giảm tốc độ của ô tô đến một tốc độ nào đó hoặc cho đến khi ô tô dừng
lại.
Không những thế hệ thống phanh trên xe ơ tơ còn có nhiệm vụ giúp xe đứng
yên, không di chuyển trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt ngang.
Với những công dụng như vậy hệ thống phanh là một hệ thống vô cùng quan
trọng trên xe ô tô. Nó đảm bảo cho ô tô vận hành an toàn ở mọi chế độ làm việc.
Qua đó, mới có thể phát huy hết tối đa khả năng và năng suất vận hành của xe .
1.1.2. Nhiệm vụ
-

Hệ thống phanh được lắp ở mỡi bánh xe có nhiệm vụ làm giảm tốc độ

quay của bánh xe. Giúp xe có khả năng giảm tốc hoặc dừng lại.

1.1.3.Yêu cầu
-

Có khả năng làm việc bền vững, đáng tin cậy. Đạt hiệu quả cao khi xe

phanh đột ngột ở cường độ làm việc lớn trong những trường hợp nguy hiểm có
vật cản xuất hiện đột ngột.
-

Quãng đường xe khi phanh phải ngắn nhất trong những trường hợp đột

ngột xuất hiện nguy hiểm phía trước hoặc sau xe.
-

Phanh xe êm dịu trong hầu hết trường hợp khác, để có khả năng đảm

bảo an toàn và giữ sự tiện nghi cho khách hàng lẫn hàng hóa đang chở.
-

Có thể cho xe đứng n khi cần,khơng hạn chế thời gian.

-

Khả năng ổn định và tính điều khiển của xe khi đạp phanh.

-

Tránh hiện tượng xe có trường hợp tự phanh khi các bánh xe dịch

chuyển theo phương thẳng đứng và khi bánh xe quay vịng.
-

Có hệ số ma sát giữa má và trống phanh cao và có khả năng giữ ổn định

trong mọi trường hợp.

-

Có khả năng thoát nhiệt tốt sau khi đạp phanh, tránh trường hợp quá

nóng làm giảm hiệu quả khi đạp phanh.
-

Dễ dàng điều khiển, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh hay đòn

điều khiển đạt giá trị nhỏ.
1.2. Phân loại
1.2.1. Phân loại theo cách bố trí phanh
- Hệ thống phanh bố trí ở bánh xe.
- Hệ thống phanh truyền lực.
1.2.2. Phân loại phần từ ma sát ( Cơ cấu phanh)
- Phanh guốc
+ Loại 1: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục.

Hình 1.1 Cơ cấu phanh ǵc đới xứng qua trục
1- Guốc phanh , 2- má phanh , 3- tang trống , 4- chốt phanh , 5- xy
lanh phanh sau

+ Loại 2: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm.

Hình 1.2 Cơ cấu phanh ǵc đới xứng qua tâm
1- Guốc phanh , 2- má phanh , 3- tang trống , 4- chốt phanh , 5- xy lanh phanh
Được thể hiện rõ ở trên mâm phanh đ ư ợ c bố trí chốt guốc phanh và xylanh
phanh , guốc phanh chúng gồm mỗi thứ 2 chiếc, chúng giống nhau hoàn toàn , được
đối xứng nhau qua tâm.
-Phanh đĩa:

Hình Cơ cấu phanh đĩa có giá đỡ di động
Kết cấu của phanh đĩa vô cùng đa dạng , các chức năng cũng được hoàn
thiện nhiều , ví dụ như : Ở các phanh đĩa nằm trên bánh xe sau, chúng thường có
cơ cấu liên động điều khiển kết hợp với phanh tay , có cơ cấu điều chỉnh tự động
khe hở má phanh, phanh đĩa,...

1.2.3. Phân loại theo chất tạo áp suất khí phanh
Phanh khí nén

Hình 1.5 Phanh dẫn động khí nén
1- Máy nén khí , 2- Bầu lọc khí , 3- Bộ điều chỉnh áp suất , 4 – đồng
hồ đo áp suất , 5 – bàn đạp phanh , 6 – Van an tồn , 7 – Bình chứa khí , 8
– Van phân phối , 9 – Bầu phanh , 10 – cam phanh , 11 – lò xo cơ cấu
phanh , 12 – ǵc phanh
*Phanh thủy lực

Hình . Phanh dẫn động thủy lực
1-

Xylanh tổng , 2- bàn đạp phanh , 3 – phanh tang trống , 4 – đĩa
phanh

1.2.4. Phân loại theo ngưỡng vượt
*Theo ngưỡng trượt thấp (Slow mode): Khi các bánh trái và phải chạy trên

mặt đường có hệ số bám khác nhau, Lúc này ECU-ABS sẽ chọn thời điểm bánh
xe bị hãm cứng của bánh xe bám đường thấp để điều chỉnh áp suất phanh cho tất
cả các bánh xe.
*Theo ngưỡng vượt cao( High mode): ECU sẽ chọn bánh xe có khả năng
bám đường cao để điều khiển chung cho toàn bộ xe.
1.2.5. Phân loại theo cách thức điều khiển
* Độc lập: Là cách thức điều khiển theo phương pháp bánh nào đạt tới giai
đoạn ngưỡng trượt thì sẽ điều khiển riêng.
*Phụ thuộc: Khi này ABS sẽ điều khiển áp suất phanh chung cho cả hai bánh
trong cùng một cầu hay toàn bộ các bánh theo tín hiệu chung, có thể theo trường
hợp xe trượt ngưỡng thấp hoặc xe trượt ngưỡng cao.
1.2.6. Phân loại theo cách điều khiển theo kênh.
*Một kênh: Là loại điều khiển hai bánh sau được điều khiển chung, đồng
thời
*Hai kênh: Là loại điều khiển gờm có 2 kênh, một kênh sẽ điều khiển cho
bánh trước, kênh còn lại điều khiển cho bánh sau hoặc một kênh sẽ có nhiệm vụ
điều khiển hai bánh chéo nhau.
*Ba kênh: Là loại điều khiển có hai kênh điều khiển độc lập cho mỡi bánh
phía trước, kênh còn lại điều chỉnh chung cho bánh phía sau.

*Bốn kênh: đây là loại điều khiển có 4 kênh, mỡi kênh có nhiệm vụ điều
khiển cho mỡi bánh riêng rẽ.
1.3. Cấu tạo chung hệ thống phanh trên xe ô tơ
Hệ thống phanh trên ơ tơ hiện nay gờm có các bộ phận chính như: cơ cấu
phanh , dẫn động phanh . Ngày nay, dựa trên cơ sở của các chi tiết kể trên , hệ
thống phanh ngày nay còn được bố trí thêm các thiết bị tiên tiến để nâng cao hiệu
quả phanh như hệ thống ABS (công nghệ chống bó cứng phanh), hệ thống EBD
(cơng nghệ phân bố lực phanh điện tử)...
Cơ cấu phanh : được đặt ở gần bánh xe , có chức năng của các cơ cấu ma sát
nhằm tạo ra mô men hãm trên các bánh xe của ô tô khi phanh .

Cơ cấu dẫn động phanh : bao gồm các bộ phận có nhiệm vụ liên kết từ cơ
cấu điều khiển (bàn đạp phanh , cơ cấu phanh) đi tới các chi tiết điều khiển hoạt
động của cơ cấu phanh. Dẫn động phanh có nhiệm vụ dùng để truyền và khuếch
đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiển phanh đến các chi tiết điều khiển hoạt
động của cơ cấu phanh.
1.4. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống chống bó cứng phanh ABS
1.4.1. Nhiệm vụ của hệ thống chống bó cứng phanh ABS
ABS thực chất là một công nghệ điện tử thay thế, đây là phương pháp
phanh hiệu quả nhất (đặc biệt là trên bề mặt trơn trượt) là đạp - nhả liên tục bàn
đạp, cảm nhận các dấu hiệu của lực cản bánh xe để xử lý. Do việc triển khai công
nghệ này không hề đơn giản nên các chuyên gia ô tô của Bosch tại Đức đã nghiên
cứu và chế tạo ra cơ chế ABS bao gồm các cảm biến gắn trên bánh xe (ghi lại
trạng thái hoạt động); một bộ xử lý điện tử CPU và một thiết bị điều áp (chịu trách
nhiệm cho phanh piston) thay đổi áp suất).
Tương tự như vậy, nếu một trong các bánh xe quay quá nhanh, máy tính sẽ
tự động tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình phanh. Để làm được điều này, hệ
thống sẽ giải phóng các miếng đệm trên phanh đĩa với tốc độ khoảng 15 lần / giây
chứ không phải một cú va chạm mạnh làm “chết” bánh xe như trên xe khơng có

phanh đĩa. Hệ thống phanh ABS.
Bằng cách điều chỉnh sự phân bố áp suất trong dẫn động phanh trước và sau,
bộ điều chỉnh lực phanh đảm bảo:
- Trong trường hợp khóa bánh đờng thời phải tận dụng hết lực bám và tránh
đánh lái khi phanh.
- Hoặc trong trường hợp khóa bánh trước để làm sao đảm bảo điều kiện ổn
định.
Tuy nhiên, quá trình phanh như vậy vẫn không phải là hiệu quả và an toàn
nhất vì:
-

Khi phanh gấp, bánh xe vẫn có thể bị khóa và trượt. Bánh xe bị trượt

trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám.

-

Bánh xe quay hoàn toàn đồng thời mất khả năng tiếp tục nhận lực bên

và không thể quay đầu khi phanh gấp hoặc chuyển hướng tránh chướng ngại
vật, đặc biệt là trên bề mặt có hệ số bám thấp. Do đó, rất dễ xảy ra tai nạn
khi phanh gấp.
Do đó, mục tiêu của hệ thống phanh ABS là giữ cho các bánh xe trong phạm
vi trượt hẹp quanh giá trị 0 trong quá trình phanh, khi hiệu quả phanh đạt cao nhất
(do lực phanh lớn nhất là lực phanh lớn nhất). ). φmax) Đồng thời độ ổn định và
dẫn hướng của xe là tốt nhất

1.4.2. Phân loại hệ thống chống bó cứng phanh ABS.
Hiệu quả làm việc của phanh ABS phục thuộc vào tất cả các bánh xe và phụ

thuộc vào các kiểu phương thức bố trí phanh ABS trên các mạch phanh cơ
bản của ô tô. Các mạch phanh trong hệ thống ABS phụ thuộc vào các kết cấu
dẫn động phanh cơ bản của xe.
a. Loại dẫn động phanh kiểu T, có 4 kênh điều khiển – 4 cảm biến.
*Sơ đờ

Hình 1.. Bớ trí 4 kênh , 4 cảm biến
a. Loại có 4 kênh điều khiển - 4 cảm biến, dẫn động kiểu T:
Các bánh xe cầu trước, cầu sau được điều khiển độc lập (hình 2.1) nhờ van
điều khiển áp suất độc lập “IR/AR” và nhờ vào các cảm biến trên xe. Do có sự
điều khiển riêng biệt cho từng bánh xe khác nhau nên tạo được năng suất phanh

cao hiệu quả, các bánh xe có khả năng dẫn hướng dễ dàng, có thể điều khiển
hướng chuyển động dễ dàng. Kết cấu kiểu bố trí phanh phù hợp với các loại
ôtô con thường xuyên vận hành vận tốc cao, trên nền đường tốt, hệ số bám
giống nhau. Nhưng khi xe đi trên nền đường có hệ số bám khác nhau (đường
xấu), khả năng tạo lực phanh là không đồng nhất giữa bánh trái và bánh phải,
khi đó sẽ xuất hiện mômen quay thân xe xung quanh trục đứng rất lớn, các lực
bên sinh ra ở các bánh xe khác nhau rất nhiều. Dẫn đến việc xuất hiện lực bên
gây ra góc lệch trên bánh xe, làm mất sự ổn định hướng chuyển động của xe.
Trong hình 1.2, cho phép xe sửng dụng các phương pháp bố trí truyền lực
với các ký hiệu được ghi ở trên như sau:
-

Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động (Front engine, Front drive –

-

Động cơ đặt trước, có cầu sau chủ động (Front engine, Rear drive –

FF)

FR)
Với cấu trúc FF, khối lượng xe được đặt lớn hơn ở phía trước, khi phanh
khối lượng của xe sẽ dồn về phía trước và tải trọng phanh cho cầu trước có thể
chiếm khoảng 70% lực phanh của toàn bộ các bánh xe. Có nghĩa là hầu hết năng
lượng phanh sẽ tập trung trên cầu trước và cần phải đạt được đến giá trị hệ số
bám dọc lớn nhất khi phanh ABS hoạt động, như vậy trên các bánh xe của cầu
trước được sử dụng điều khiển độc lập là rất cần thiết. Loại phanh ABS điều
khiển riêng biệt như ở phía trên tuy khơng hồn toàn tối ưu được tính ổn định
hướng khi phanh, nhưng khi được sử dụng với các hệ thống có ABS và liên hợp
điều khiển.

b. Loại dẫn động phanh kiểu T, có 3 kênh điều khiển – 4 cảm biến.
*Sơ đồ

Hình 1.2. Loại dẫn động phanh kiểu T, 3 kênh điều khiển – 4 cảm biến (
2+1 , 1+2)
Loại dẫn động phanh kiểu T có 4 cảm biến – 3 kênh điều khiển được sử
dụng phổ biến trên xe có ABS đơn giản với 3 cấu trúc như trên hình 1.2.
Về cấu trúc ( 2+1): Các bánh xe ở loại kết cấu này có cầu trước được điều
khiển độc lập, các bánh xe cầu sau được sử dụng hai cảm biến riêng rẽ nhưng
lại chỉ có một bộ van điều khiển chung cho cả hai. Các bánh xe của cầu sau lại
được điều khiển chung theo tín hiệu trượt được truyến đến từ bánh xe có hệ số
bám đường thấp hơn (được điều khiển chung với cả hai bánh xe do mạch logic
“điều khiển SL”). Cấu trúc này có thể làm giảm được sự xoay thân xe, giúp
nâng cao khả năng nhận lực bên đến từ cầu sau.
Cấu trúc (1+2): Các bánh xe cầu trước ở kết cấu này sẽ sử dụng hai cảm

biến riêng biệt nhưng lại có một van điều khiển chung cho cả hai, có kiểu làm
làm việc theo “điều khiển SL” và các bánh xe của cầu sau điều khiển độc lập
“IR”.
c.Loại dẫn động phanh kiểu T, có 3 kênh điều khiển – 3 cảm biến.
*Sơ đồ

Hình 1.3. Loại dẫn động phanh kiểu T, có 3 kênh điều khiển – 3 cảm biến.
Loại dẫn động phanh kiểu T, 3 cảm biến - 3 kênh điều khiển có cấu tạo
giống như trên hình 2.3.
Cấu trúc (2+1) được dùng trên xe có cấu trúc FR. Hai bánh xe phía trước
được điều khiển độc lập và cải biên “IRM”. Khi xe phanh trên nền đường có
hệ số bám là khác nhau, các bánh xe sẽ được điều khiển độc lập để đảm bảo
khả năng tiêu hao một lượng lớn động năng của ơtơ, những lại có thể làm hệ số
bám của cầu trước tăng chậm giúp cho người điểu khiển có đủ thời gian để
điều chỉnh các bánh xe dẫn hướng sao cho phù hợp bằng sự điều chỉnh trên
vành lái.
Cấu trúc (1+2): khác với cấu trúc (2+1) được sử dụng trên xe FR, cấu trúc
(1+2) lại được sử dụng trên xe có cấu trúc FF. Có một cảm biến và có một van
đặt ở phía cầu trước và hai van, hai cảm biến đặt ở càu sau được điều khiển bởi
hệ thống độc lập IR. Cấu trúc này sẽ hình thành khả năng điều khiển, bố trí cân
đối lực phanh tại cầu trước khi xe chuyển động ở vận tốc cao, trên đường có hệ
số bám ổn định. Sự gia tăng khối lượng thẳng đứng được đặt tại cầu trước cho
phép hạn chế được khả năng bị bó cứng các bánh xe ở phía càu trước và tận
dụng được tối đã lực bám đường để tăng thêm lực phanh, giúp tiêu hao bớt
động năng của ô tô khí xe phanh gấp.
d.Loại dẫn động phanh kiểu K
*Sơ đồ

Hinh 1.4. Phanh xe dẫn động kiểu K có kiểu bố trí
(2+2) và ( 0 + 2)
Đây là bộ điều khiển độc lập “IRM/IR” có 4 kênh điều khiển và 4 cảm biến
được bố trí chéo nhau, bánh xe cầu trước điều khiển độc lập và cải biên “IRM”,
các bánh cầu sau bố trí kiểu độc lập “IR”. Với bộ điều khiển dạng (2+2) được
đặt chéo “IRM/IR” sẽ đảm bảo người lái xe có thế dễ dàng điều khiển xe trong
tình huống phanh cần thiết. Sơ đồ (2+2) này đã được sử dụng trên nhiều loại
xe có kết hợp ABS và liên hợp TRC, VSC. Loại 2 kênh điều khiển 2 cảm biến
được bố trí ở cầu sau, sẽ thực hiện điều khiển “IR”, và được sử dụng trên loại
xe FF giá rẻ. Cũng như các cấu trúc phanh khác tương tự, cấu trúc phanh này
khơng có khả năng làm rút ngắn quãng đường xe phanh khi đạp phanh gấp
(thậm chí nó cịn làm gia tăng quãng đường phanh do việc hạn chế lực phanh ở
trên cầu sau và gây ảnh hưởng xấu đến khả năng ổn định dẫn hướng). Các cấu
trúc được bố trí theo sơ đồ 2 kênh, 1 kênh ngày nay không còn được bố trí trên
ôtô con nữa, kể cả dạng bố trí dẫn động phanh kiểu T và kiểu K.

Chương II, Phân tích đặc điểm kết cấu và sơ đồ mạch điện hệ thống phanh ABS
trên xe ô tô Toyota Camry 2018

2.1. Sơ lược về xe Toyota Camry 2018
Được công ty Toyota tự hào giới thiệu, mẫu xe Toyota Camry - một sản
phẩm được thiết kế để hướng tới sự hoàn hảo.
Camry thế hệ mới có khả năng tạo lập nên một chuẩn mực toàn cầu cho
dòng xe hạng trung cao cấp, vẽ lên một chuẩn mực mới với thiết kế sang trọng,
thể thao và vơ cùng đẳng cấp, theo đó là khả năng vận hành mạnh mẽ, vượt trội
đồng thời tiết kiệm nhiên liệu một cách tối ưu.

Hình 2.1. Xe Toyota Camry 2018
Bảng 2.1. Thống số động cơ trên xe Toyota Camry 2018

STT

Tên thông số

Chỉ số

1

Loại động cơ

2.5l (2AR-FE)

2

Tỷ sô nén

10,8

3

Dung tích xi lanh

3,456 cm3

4

Cơng suất cực đại

178 mã lực tại 6000 vịng/phút

5

Mơ men xoắn cực đại

231 Nm tại 4100 vịng/phút

(N.m)
6

Ly hợp

Đĩa khơ, đơn

7

Hộp số

4 xy lanh thằng hàng,16 van trục
cam kiểu DOHC, hệ thớng
VVT-i kép,ACIS

8

Hệ thớng phanh

Trước: Đĩa thơng gió 16-inch
Sau: Đĩa đặc 15-inch
Trước: Macpherson

9
Hệ thống treo

Sau: Độc lập 2 liên hết,thanh cân
bằng

10

Dài * rộng * cao ( mm )

4850 *1825*1470

11

Chiêu dài cơ sở ( mm )

2775

12

Khoảng sáng gầm xe ( mm)

150

13

Vệt bánh xe (trước /sau)

1575/1565

14

Trọng lượng xe không tải (

1498 kg

kg )
15

Trọng lượng tồn bộ ( kg )

2000 kg

16

Sớ người

5

17

Khả năng leo dớc

0,633

18

Bán kính quay vịng ( m )

5.5

19

Vận tớc tới đa ( Km/h )

206

20

Mâm xe

Mâm đúc 17-inch

21

Lốp

215/55R17

2.2. Khái quát về hệ thống phanh xe Toyota Camry 2018
* Cách bố trí các bộ phận

Hình 2.2 Sơ đồ bớ trí hệ thớng phanh trên xe
Camry 1-Bàn đạp phanh ; 2- Bộ trợ lực phanh;
3-Xylanh chính; 4- Van điều hồ lực phanh; 5-phanh
đĩa; 6-.phanh đỗ.
*Cách bớ trí tổng quan

Hình 2.3 Sơ đồ bớ trí chung hệ thống phanh dạng tổng quát

1-Bàn đạp phanh; 2-Trợ lực phanh; 3-Xylanh chính ;
4-Rơ to cảm biến và cảm biến tốc độ; 5,10- Cụm cơ cấu
phanh; 6- Bộ chấp hành ABS; 7-ECU điều khiển trượt; 8- Giắc
chuẩn đoán DLC 3; 9- Đèn báo trên bảng táp lô.
Xe Toyota Camry sử dụng cơ cấu phanh đĩa được dẫn động phanh bằng
thủy lực và có sự hỡ trợ từ trợ lực chân không với buồng chân không kép.
Cấu tạo phanh trước : là kiểu phanh đĩa có calip cố định, đĩa phanh kích
thước 16 inch có nhiều lỡ thơng gió, giúp làm mát tốt đĩa phanh trong quá trình
hoạt động .
Cấu tạo phanh sau: Là loại phanh đĩa có calip cố định,được đúc đặc có kich
thước 15 -inch.
Phanh dừng là kiểu tang trống được lắp trên 2 bánh sau, được điều khiển và
truyền dẫn động bằng cơ khí .
Trợ lực phanh được sử dụng bầu trợ lực kiểu chân khơng, có b̀ng chân
khơng kép kết cấu nhỏ gọn nhưng lại đạt được hiệu quả trợ lực cao .
Xe được trang bị ABS trên 4 bánh . Trang bị hệ thống hỡ trợ phanh gấp BA và
có trang bị thêm cơ cấu phân phối lực phanh điện tử EBD.
Được trang bị cả hệ thống kiểm soát lực kéo TRC. Trang bị hệ thống ổn định
thân xe VSC.
Từ tất cả những yếu tố trên đã tạo ra sự tích hợp của các hệ thống trên đã tạo ra
một hệ thống phanh tối ưu nâng cao tính năng an toàn chủ động của xe
2.3. Sơ đồ mạch điện phanh ABS trên xe Toyota Camry 2018
2.3.1. Sơ đồ mạch điện

Hình 2. Sơ đồ mạch điện phanh ABS + TRC
Giải thích kí hiệu:
*Kí hiệu chân hộp ECU – ABS:

ECU – Electronic Control Unit
ABS – Anti-lock Brakes System
BATT – Battery : chân dương bình
STP – Stop : Tín hiệu công tắc đèn phanh
PKB – Parking Brake : Tín hiệu phanh tay và tín hiệu báo mực dầu thắng
W – warning : Chân đèn báo check
IG – igniton : Chân dương sau công tắc máy
MR – Motor Relay : Chân điều khiển Rơle bơm
MT – Motor Test : Chân kiểm tra bơm
AST – Actuator Solenoid Test :Chân kiểm tra bộ chấp hành
SFR – Solenoid Front Right : Cuộn Solenoild trước phải
SFL – Solenoid Front Left : Cuộn Solenoild trước trái
SRR – Solenoid Rear Right : Cuộn Solenoild sau phải
SRL – Solenoid Rear left : Cuộn Solenoild sau trái
SR – Solenoid Relay : Chân điều khiển Rơle Cuộn dây bộ chấp hành

R– Relay : Chân “ - ” điều khiển rơle
FR+ – Front Right : Chân dương cảm biến tốc độ trước phải
FR- – Front Right : Chân âm cảm biến tốc độ trước phải
FL+ – Front Left : Chân dương cảm biến tốc độ trước trái
FL- – Front Left : Chân âm cảm biến tốc độ trước trái
RR+ – Rear Right : Chân dương cảm biến tốc độ sau phải
RR- – Rear Right : Chân âm cảm biến tốc độ sau phải
RL+ – Rear Left : Chân dương cảm biến tốc độ sau trái
RL- – Rear Left : Chân âm cảm biến tốc độ sau trái
GND – ground : Mass hộp ECU ABS
TC : Chân chẩn đoán
TS : Chân chẩn đoán
KÝ HIỆU ĐƯỜNG DẦU BỘ CHẤP HÀNH:

R – Rear : Đường dầu sau từ xylanh chính đến
F – Front : Đường dầu trước từ xylanh chính đến
FR – Front Right : Đường dầu đến bánh trước phải
FL – Front Left : Đường dầu đến bánh trước trái
RR – Rear Right : Đường dầu đến bánh sau phải
RL – Rear Left : Đường dầu đến bánh sau trái
CAN+, CAN- : là mạng kết nối cùng bộ cho phép ECU trao đổi thông tin mà không
cần qua dây dẫn.
2.3.2.Cấu tạo của một số bộ phận chính:
- ABS – ECU: Trên cơ sở tín hiệu từ cảm biến tốc độ của bánh xe ABS-ECU
biết được tốc độ góc của các bánh xe, cũng như tốc độ xe. Trong khi phanh mặc
dù tốc độ góc của bánh xe giảm, mức độ giảm tốc sẽ phụ thuộc vào cả tốc độ xe
khi phanh và tình trạng mặt đường như nhựa asphalt khô, mặt đường ướt hoặc
đóng băng.
Nói cách khác, ECU đánh giá mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường
do sự thay đổi tốc độ góc của các bánh xe khi phanh và điều khiển bộ chấp hành
ABS để cung cấp áp suất dầu tối ưu đến các xylanh bánh xe nhằm điều khiển tốt
nhất tốc độ các bánh xe theo 3 chế độ: giảm áp suất, giữ áp suất và tăng áp suất để
điều khiển

tối ưu tốc độ của các bánh xe ABS-ECU cũng bao gồm chức năng kiển tra ban
đầu, chức năng chẩn đoán, chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ và chức năng dự

phịng.
Hình 2.11 Sơ đồ bớ trí ABS trên xe ( kiểu mạch chéo)
Hoạt động:
+Điều khiển tốc độ bánh xe

Hình 2.12 Điều khiển tớc độ bánh xe

ECU liên tục nhận được các tín hiệu tốc độ bánh xe từ 4 cảm biến tốc độ và
phán đoán tốc độ xe bằng cách tính toán tốc độ và sự giảm tốc độ của mỗi bánh
xe.
Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanh tại mỗi bánh xe bắt đầu tăng và tốc
độ mỗi bánh xe bắt đầu giảm. Nếu có bất kì bánh xe nào sắp bị bó cứng, ECU
giảm áp suất dầu trong xi lanh bánh xe đó.
+ Giai đoạn A: ECU đặt van điện 2 vị trí ở chế độ giảm áp theo mức độ giảm
tốc của các bánh xe. Sau khi áp suất giảm, ECU chuyển van điện 2 vị trí sang chế
độ “giữ” để theo dõi sự thay đổi tốc độ của bánh xe. Nếu ECU thấy rằng áp suất
dầu cần giảm nữa nó sẽ lại giảm áp suất này.
+ Giai đoạn B: Khi áp suất dầu bên trong xylanh bánh xe giảm (giai đoạn A)
áp suất dầu cấp cho bánh xe giảm. Nó cho phép bánh xe gần bị bó cứng lại tăng
tốc độ. Tuy nhiên nếu áp suất dầu giảm lực phanh tác dụng lên bánh xe sẽ trở nên
quá nhỏ. Để tránh hiện tượng này ECU liên tục đặt van 2 vị trí lần lượt ở các chế
độ “tăng áp” và chế độ “giữ” khi bánh xe gần bị bó cứng phục hồi tốc độ.
+ Giai đoạn C: Khi áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh xe tăng bởi ECU
(Giai đoạn B) bánh xe có xu hướng bó cứng. Vì vậy, ECU lại chuyển van điện 2 vị
trí sang chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên trong xylanh bánh xe. Nếu ECU
thấy rằng áp suất dầu cần giảm nữa nó sẽ lại giảm áp suất này.
+ Giai đoạn D: Do áp suất trong xylanh bánh xe lại giảm (Giai đoạn C), ECU
lại bắt đầu tăng áp suất như giai đoạn B.
- Điều khiển các rơle
Điều khiển rơle van điện: ECU bật rơle của van điện khi tất cả các điều
kiện sau thỏa mãn:
+ Khóa điện bật ở vị trí ON.

+ Chức năng kiểm tra ban đầu (nó hoạt động ngay lập tức sau khi khoá điện

bật) đã hoàn thành.
+ Không tìm thấy hư hỏng trong quá trình chẩn đoán (trừ mã 37).
ECU tắt rơle van điện nếu một trong các điều kịên trên không được thỏa mãn.
Điều khiển rơle mô tơ bơm: ECU bật rơle mô tơ khi tất cả các điều kiện
sau đều thỏa mãn:
+ ABS đang hoạt động hay chức năng kiển tra ban đầu đang được thực hiện.
+ Rơ le van điện bật ECU tắt rơ le mô tơ nếu bất kì điều kiện nào ở trên
không thỏa mãn.
- Chức năng kiểm tra ban đầu
ABS-ECU kích hoạt van điện và mô tơ bơm theo thứ tự kiểm tra hệ thống
điện của ABS. Chức năng này hoạt động khi tốc độ góc xe lớn hơn 6 km/h với
đèn phanh tắt. Nó chỉ hoạt động một lần sau mỡi lần bật khoá điện.

Hình 2.13 Chức năng kiểm tra ban đầu

-

Chức năng chẩn đoán
Nếu hư hỏng xảy ra trong bất kì hệ thống tín hiệu nào, đèn báo ABS trên

bảng đồng hồ táp lô sẽ bật sáng để báo cho ngời lái biết hư hỏng xảy ra, ABSECU cũng sẽ lưu mã chẩn đoán của bất kì hư hỏng nào.
-

Chức năng kiểm tra cảm biến
Bên cạnh chức năng chẩn đoán, ABS-ECU cũng bao gồm chức năng kiểm

tra cảm biến tốc độ (nó chẩn đoán tính năng của các cảm biến tốc độ và rôto).
Một vài kiểu xe cũng bao gồm chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc để chuẩn
đoán cảm biến giảm tốc.

• Kiểm tra điện áp ra của tất cả các cảm biến.
• Kiểm tra sự dao động điện áp ra của tất cả các cảm biến.
• Chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc (chỉ cảm biến giảm tốc
kiểu phototransistor).
• Kiểm tra điện áp ra của cảm biến giảm tốc.
• Kiểm tra hoạt động của đĩa sẻ rãnh.
Những chức năng này được thiết kế chỉ dành cho các kĩ thuật viên, với các
điều kiện hoạt động được thiết lập bởi quy trình đặc biệt để chẩn đoán các tính
năng của từng cảm biến.
-

Chức năng dự phòng
Nếu xảy ra hư hỏng trong hệ thống truyền tín hiệu đến ECU, dòng điện từ

ECU đến bộ chấp hành bị ngắt. Kết quả là, hệ thống phanh hoạt động giống như
khi ABS khơng hoạt động. Do đó, đảm bảo được các chức năng phanh thông
thường.
*Bộ chấp hành ABS
- Cấu tạo

Hình 2.14 Sơ đồ bộ chấp hành ABS
- Nguyên lý:
Bộ chấp hành của phanh gờm có van điện từ giữ áp suất, van điện từ giảm
áp suất, bơm, môtơ và bình chứa. Khi bộ chấp hành nhận được tín hiệu từ ECU
điều khiển trượt, van điện từ đóng hoặc ngắt và áp suất thủy lực của xilanh ở bánh
xe tăng lên, giảm xuống hoặc được giữ để tối ưu hoá mức trượt cho mỗi bánh xe.
Ngoài ra, mạch thuỷ lực còn thay đổi để đáp ứng yêu cầu của mỗi loại điều khiển.
*Cảm biến tốc độ
Cảm biến tốc độ phát hiện tốc độ của từng bánh xe và truyền tín hiệu đến

ECU điều khiển trượt.
- Cấu tạo:
Cảm biến này gồm : một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây và lõi .

Hình 2.18 Cảm biến tốc độ

Hình 2. Cảm biến tốc độ và sơ đờ mạch điện

- Ngun lí hoạt động
Vành ngoài của các rơto có các răng nên khi rơto quay sinh ra điện áp xoay
chiều với tần số tỉ lệ với tốc độ quay của rôto. Điện áp này được truyền đến ABSECU. Dựa vào điện áp này ABS-ECU sẽ biết được tốc độ quay của bánh xe.
*Đồng hồ táp lô
- Đèn báo của ABS
Khi ECU phát hiện thấy sự trục trặc ở ABS hoặc hệ thống hỗ trợ phanh, đèn

này bật sáng để báo cho người lái
Khi đèn này sáng lên đờng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho người lái
biết rằng có trục trặc ở hệ thống ABS và EBD.
*Đèn báo hệ thống phanh
– Lưu ý: Khi ECU điều khiển trượt bị hỏng
Bình thường, đèn báo này khơng sáng lên do tín hiệu của ECU trùn đến
đồng hồ táp lô hoặc rơle điều khiển ABS. Nếu ECU bị hỏng và khơng có tín hiệu,
đèn báo của ABS, đèn báo hệ thống phanh, đèn báo ngắt TRC (ở các xe có trang
bị TRC), và đèn báo VSC (ở các xe có trang bị VSC) ln bật sáng.

Hình 2.19 Sơ đồ bố trí hệ thống đèn báo

*Công tắc đèn phanh

Công tắc này phát hiện bàn đạp phanh đã được đạp xuống và truyền tín hiệu
đến ECU điều khiển trượt ABS sử dụng tín hiệu của công tắc đèn phanh. Tuy nhiên
dù tín hiệu cơng tắc đèn phanh bị hỏng, việc điều khiển ABS vẫn được thực hiện khi
các lốp bị bó cứng. Trong trường hợp này, việc điều khiển bắt đầu khi hệ số trượt đã
trở nên cao hơn (các bánh xe có xu hướng khố cứng) so với khi công tắc đèn phanh
hoạt động bình thường.

ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2018 - Kèm File CAD

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về